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[데일리메디 백성주 기자] 한국생명공학연구원 연구진이 ‘인간 전분화능 줄기세포’를 이용해 증식 가능한 3차원 형태의 인간 간(肝) 모사모델을 개발하는데 성공했다.
신약개발 단계에서 필수적인 간독성, 유효성 평가용 인체모사 간 모델이다. 동물실험과 임상시험 간극을 메우는데 활용도가 높을 것으로 기대된다.
24일 생면공학연구원에 따르면 간은 재생이 잘 되는 장기이기는 하지만 신약개발 단계에서 활용하기 위해 간 조직을 얻는 것이 쉽지 않다.
뿐만 아니라 체외에서 간세포는 전혀 증식하지 않는 한계를 가지고 있다. 전 세계적으로 이를 극복하기 위한 기술개발이 진행돼 왔다.
생명연 손명진 줄기세포융합연구센터 박사팀은 환자맞춤형의 인간 전분화능 줄기세포를 이용하면서, 3차원 오가노이드 형태의 간세포 모델로 분화시키는 기술을 완성했다.
오가노이드는 줄기세포의 자가조직화 능력을 이용해 인체 조직과 유사하게 3D 형태로 제작한 장기유사체를 말한다.
이는 기존 오가노이드 모델이 가지는 한계를 극복한 최초의 성과다. 체외에서 장기간 증식이 가능하고, 동결·해동이 가능하며, 기능적으로 성숙한 간 모델 개발에 성공한 것이다.
오가노이드가 성숙화 될수록 인체와 유사한 약물반응을 분석할 수 있어 보다 정확한 간독성 평가가 가능해졌다. 또 지방간 모델을 제작하고 치료제 발굴을 수행, 정상 및 간 질환 플랫폼 활용도 가능하다.
손명진 박사는 “동물실험에서 간독성이 없었으나 임상에서 독성을 나타내어 심각한 경우 환자가 사망하고, 막대한 비용을 들여 개발한 약물이 퇴출되는 경우가 발생했다”고 설명했다.
결국 신약 개발의 효율성을 높이기 위해서는 ‘간 장기유사체’를 얼마나 인간과 유사한 정도로 구현(성숙화)하고, 대량으로 제공 할 수 있는가‘가 관건이다.
손 박사는 “이번 모델과 같이 인체 유사도가 높은 간 모델을 비임상에 활용함으로써, 향후 신약개발 효율성 향상에 기여할 것”이라며 기대감을 전했다.
세계적 전문지인 저널오브헤파톨로지 7월 9일자 온라인판에 게재된 이번 연구는 생명연의 빅이슈그룹 사업, 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 중견연구자 지원사업, 코리아 바이오 그랜드 챌린지 사업 및 보건복지부의 질환극복 기술개발 사업의 지원으로 수행됐다.
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